کاربرد ژل‌هایی با ترکیبات متفاوت آکریل‌آمید- آلیل آگاروز در روش شیب پخش در غشای نازک و بررسی عملکرد آن در اندازه‌گیری فلزهای سنگین موجود در آب

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 13، دوره 13، شماره 3، آذر 1398، صفحه 149-158   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

صابر حیدری^{* 1}؛ جواد سرحدی¹؛ مهری شریف²

¹استادیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

²کارشناس بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

چکیده

آلودگی محیط‌زیست با فلزات سنگین، نگرانی‌های عمده‌ای را ایجاد کرده‌اند. به‌تازگی، پژوهشگران روش جدیدی به نام شیب پخش در غشای نازک (DGT) معرفی کرده‌اند. از مزیت‌های این روش اندازه‌گیری درجا یون‌ها، به ویژه در محیط‌های آبی است. در ساخت ژل‌های موردنیاز در این روش به‌طور معمول، مواد مورداستفاده ثبت اختراع‌شده‌اند. در این پژوهش، جایگزینی ژل‌هایی با ترکیبات متفاوت آکریل‌آمید- آلیل آگاروز به جای موادی که ثبت اختراع‌شده‌اند و اثر این مواد در ضریب پخشیدگی فلزات سنگین در ژل لایه انتشار بررسی شد. همچنین، عملکرد DGT در محلول شامل عناصر فلزات سنگین نیز موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش pH، نسبت تورم افزایش می‌یافت هرچندکه در گستره pH بین 4 تا 9 تغییرات زیادی در نسبت تورم مشاهده نشد. نتایج نشان داد ضرایب پخشیدگی در محلول‌های غیرآلی، مستقل از قدرت یونی بود. اگرچه با افزایش قدرت یونی نتایج به‌دست آمده از ضریب پخشیدگی در تکرارهای متفاوت گستره خطای کمتری داشت. مقادیر ضرایب پخشیدگی در کاتیون‌های متفاوت در دو نوع ژل بین 60 تا 85 درصد مقادیر ضرایب پخشیدگی آن عناصر در آب بود. با افزایش عامل پیوندی عرضی به دلیل کوچک‌تر شدن منافذ ژل، ضریب پخشیدگی کاهش یافت. مقدار فلزهای سنگین اندازه‌گیری شده با روش DGT، همبستگی خطی نزدیکی با مقدار کاتیون‌های موجود در محلول  داشت (r2 برابر با 93/0 تا 99/0).

کلیدواژه‌ها

آکریل‌آمید؛ آگاروز؛ DGT؛ فلزهای سنگین

مراجع

[1] Ferusson, J.; "Chemistry of environmental impact and health effect. The heavy elements" 1990, Pergamon Press, Oxford, 1990.
[2] Campbell, P.G.; Tessier, A.; and Turner, D.; "IUPAC Series on analytical and physical chemistry of environmental systems". Wiley, Chichester.1995.
[3] Diviš, P.; Machát, J.; Szkandera, R; Dočekalová, H.; International Journal of Environmental Research 6(1), 87-94, 2012.
[4] Zhang, H.; Davison, W.; Gadi, R.; Kobayashi, T.; Analytica Chimica Acta 370(1), 29-38.1998.
[5] Leermakers, M.; Gao, Y.; Gabelle, C.; Lojen, S.; Ouddane, B.; Wartel, M.; Baeyens, W.; Water, Air and Soil Pollution 166(1-4), 265-286, 2005.
[6] Heidari, S.; Reyhanitabar, A.; Oustan, S.; Olad, A.; Communications in Soil Science and Plant Analysis 47(10), 1239-1251, 2016.
[7] Larner, B.L.; Seen, A.J.; Analytica chimica acta 539(1-2), 349-355, 2005.
[8] Zhang, D., Zhu, Y.; Xie, X.; Han, C.; Zhang, H.; Zhou, L.; Li, M.; Xu, G.; Jiang, L.; Li, A.; Water research 157, 292-300, 2019.
[9] Wang, X.; Cai, W.; Panther, J.G.; Liu, S.; Xie, F.; Wang, G.; Zhao, H.; Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 537,109-115, 2018.
[10] Uher, E., Besse, J.P.; Delaigue, O.; Husson, F.; Lebrun, J.D.; Applied Geochemistry 88, 247-257, 2018.
[11] Dabrin, A.; Ghestem, J.P.; Uher, E.; Gonzalez, J.L.; Allan, I.; Schintu, M.; Montero, N.; Balaam, J.; Peinerud, E.; Miège, C.; Environmental pollution 208, 299-308, 2016.
[12] Zhang, H.; Davison, W.; Environmental Chemistry 12(2), 85-101, 2015.
[13] Dakova, I.; Vasileva, P.; Karadjova, I.; Karadjov, M.; Slaveykova, V.; International Journal of Environmental and Analytical Chemistry, 91(1), 62-73, 2011.
[14] Buzier, R.; Tusseau-Vuillemin, M.H.; Keirsbulck, M.; Mouchel, J.M.; Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C 36(12), 500-505, 2011.
[15] Dočekalová, H.; Diviš, P.;Talanta 65(5),1174-1178, 2005.
[16] Gregusova, M.; Docekal, B.; Analytica chimica acta 684(1-2), 142-146, 2011.
[17] Chen, C.E.; Zhang, H.; Jones, K.C.; Journal of Environmental Monitoring 14(6),1523-1530, 2012.
[18] Wang, Y.; Ding, S.; Gong, M.; Xu, S.; Xu, W.; Zhang, C.; Analytica chimica acta 945, 47-56, 2016.
[19] Larner, B.L.; Seen, A.J.; Analytica Chimica Acta 539(1–2), 349-355, 2005.
[20] Dahlqvist, R.; Zhang, H.; Ingri, J.; Davison, W.; Analytica Chimica Acta 460(2), 247-256, 2002.
[21] Hooda, P.; Zhang, H.; Davison, W.; Edwards, A.; European Journal of Soil Science 50(2), 285-294,1999.
[22] Davison, W.; Zhang, H.; Environmental Chemistry 9(1), 1-13, 2012.
[23] Chiar, M.; Campoleoni, A.; Conti, P.; Felli, C.; Patrosso, M.C.; Brogren, C.H.; Electrophoresis, 17(3), 473-478, 1996.
[24] Ernstberger, H.; Zhang, H.; Davison, W.; Analytical and bioanalytical chemistry 373(8), 873-879, 2002.
[25] Zhang, H.; Davison, W.; Analytical chemistry 67(19), 3391-3400, 1995.
[26]*
*ریحانی تبار, ع.؛ حیدری, ص. و اولاد، ع.؛ تحقیقات آب و خاک ایران 46(1)، 151-161، 1393.
[27] Chang, L.Y.; Davison, W.; Zhang, H.; Kelly, M.; Analytica Chimica Acta 368(3), 243-253, 1998.
[28] Zhang, H.; Davison, W.; Analytica Chimica Acta 398(2–3), 329-340, 1999.
[29] Bajpai, A.; Giri, A.; Carbohydrate polymers 53(3), 271-279, 2003.
[30] Warnken, K.W.; Zhang, H.; Davison, W.; Analytical chemistry 77(17), 5440-5446, 2005.
[31] Harper, M.P., Davison, W.; Tych, W.; Environmental Modelling & Software 15(1), 55-66, 2000.